CN102208489B - 一种太阳能电池电极加工方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种太阳能电池电极加工装置，它包括用于将太阳能电池顶起的顶起机构，固定电阻线的夹线机构，以及将电阻线送至夹线机构的自动送线装置，所述自动送线装置包括依次连接的自动送线机构、浸银浆装置、上下拉线装置、剪线压线装置和引线固定装置，本发明还涉及一种太阳能电池电极加工方法。本发明的有益效果是：将电阻线直接烧结在电池正面作为汇流带，具有较小的串联电阻，且电阻线分布较密，减小了遮光面积，性能更加稳定，提高了太阳电池的光电转换效率。

Description

一种太阳能电池电极加工方法及装置
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池电极加工方法及装置。
背景技术
硅半导体是目前使用最广，工艺最成熟的太阳电池材料，但其加工成本依然很高。通过优化工艺来降低成本、提高转化效率仍然是现在太阳能行业研究的重点。
相同尺寸的一块电池片，从理论上来讲，其正面的栅线越密集，电流收集的效果越好，光电转换效率越高，但过多的栅线会增大电池片的遮光面积，降低转换效率。针对不同尺寸和形状的电池片，各个研究机构和企业都在寻找最优化的电极加工方式，以得到最高的转换效率，降低成本。
目前，大多数硅太阳电池电极加工工艺为：(1)印刷背面银电极，烘干；(2)印刷背面铝电场，烘干；(3)印刷正面银栅线，烧结；(4)焊接正面汇流带。该工艺电池正面一般为两根较宽的汇流带，串联电阻较大，分布距离远，且遮光面积大，影响整个太阳电池的光电转换效率。
发明内容
本发明针对上述工艺存在的不足，提供一种具有较高光电转换效率的太阳能电池电极加工方法及装置。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种太阳能电池电极加工装置，它包括用于将太阳能电池顶起的顶起机构，固定电阻线的夹线机构，以及将电阻线送至夹线机构的自动送线装置，所述自动送线装置包括依次连接的自动送线机构、浸银浆装置、上下拉线装置、剪线压线装置和引线固定装置。
进一步的，顶起机构包括上平台、下平台、柔性支撑条和弹簧机构，所述柔性支撑条设置在上平台和下平台之间，所述弹簧机构设置在下平台的底部。
进一步的，顶起机构和夹线机构采用耐高温材料制备。
一种太阳能电池电极加工方法，它包括以下步骤：
步骤1：在太阳能电池的背面印刷银电极，然后烘干；
步骤2：在印刷了银电极的太阳能电池背面一刷铝电场，然后烘干；
步骤3：在太阳能电池正面印刷横向银栅线；
步骤4：机械手将完成上述步骤的太阳能电池放置于顶起机构上；
步骤5：夹线机构从自动送线装置上截取浸上银浆的电阻线；
步骤6：将带有电阻线的夹线机构纵向放置在完成步骤3后的太阳能电池的正面；
步骤7：顶起机构将步骤6中所述的太阳能电池顶起，使得电阻线和太阳能电池完全接触；
步骤8：将步骤7中所述的太阳能电池放置到烧结炉中进行烧结；
步骤9：将完成电极加工的太阳能电池取下。
进一步的，步骤5包括以下子步骤：
步骤5.1：自动送线机构将电阻线送入浸银浆装置，使电阻线表面均匀涂敷银浆；
步骤5.2：上下拉线装置将电阻线拉至夹线机构；
步骤5.3：夹线机构将电阻线固定，同时引线固定装置压紧电阻线，剪线压线装置前进至夹线机构处将电阻线剪断；
步骤5.4：剪线压线装置回位。
进一步的，步骤5.1中银浆重量为20mg ～150mg。
进一步的，步骤8中顶起机构在太阳能电池烧结过程中一直保持顶起状态。
进一步的，电阻线的直径为0.1mm～0.16mm，电阻率小于1.75×10-8ohm·m（欧姆·米）。
本发明的有益效果是：将电阻线直接烧结在电池正面作为汇流带，具有较小的串联电阻，且电阻线分布较密，减小了遮光面积，性能更加稳定，提高了太阳电池的光电转换效率。 
附图说明
图1为本发明夹线机构和顶起机构组合的示意图；
图2为本发明自动送线装置和夹线机构示意图；
图3为本发明太阳能电池经加工电极后的示意图；
图4为本发明流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1到图3所示，一种太阳能电池电极加工方法，它包括以下步骤：
步骤1：在太阳能电池203的背面印刷银电极，然后烘干；
步骤2：在印刷了银电极的太阳能电池203背面一刷铝电场，然后烘干；
步骤3：在太阳能电池203正面印刷横向银栅线401；
步骤4：机械手将完成上述步骤的太阳能电池放置于顶起机构204上，且是居中放置；
步骤5：夹线机构201从自动送线装置上截取浸上银浆的电阻线202；
步骤5.1：自动送线机构301将电阻线202送入浸银浆装置302，使电阻线202表面均匀涂敷一定重量的银浆，银浆重量优选为20mg ～150mg；
步骤5.2：上下拉线装置303将电阻线202拉至夹线机构201；
步骤5.3：夹线机构21将电阻线202固定，同时引线固定装置305压紧电阻线202，剪线压线装置304前进至夹线机构201处将电阻线202剪断；
步骤5.4：剪线压线装置304回位。
步骤6：将带有电阻线202的夹线机构201纵向放置在完成步骤3后的太阳能电池203的正面；
步骤7：顶起机构204将步骤6中所述的太阳能电池顶起，同时顶起机构204与夹线机构201组合，使得电阻线202和太阳能电池203完全接触；
步骤8：将步骤7中所述的太阳能电池放置到烧结炉中进行烧结，顶起机构204在太阳能电池烧结过程中一直保持顶起状态；
步骤9：将完成电极加工的太阳能电池取下。
一种太阳能电池电极加工装置，它包括用于将太阳能电池顶起的顶起机构204，固定电阻线202的夹线机构201，以及将电阻线202送至夹线机构201的自动送线装置，所述自动送线装置包括依次连接的自动送线机构301、浸银浆装置302、上下拉线装置303、剪线压线装置304和引线固定装置305。
顶起机构204包括上平台、下平台、柔性支撑条和弹簧机构，所述柔性支撑条设置在上平台和下平台之间，所述弹簧机构设置在下平台的底部。
顶起机构204和夹线机构201采用耐高温材料制备，在850℃以内的温度中经过多次升温和冷却后，变形较小。
电阻线的直径为0.1mm～0.16mm，电阻率小于1.75×10-8ohm·m。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种太阳能电池电极加工装置，其特征在于，它包括用于将太阳能电池顶起的顶起机构，固定电阻线的夹线机构，以及将电阻线送至夹线机构的自动送线装置，所述自动送线装置包括依次连接的自动送线机构、浸银浆装置、上下拉线装置、剪线压线装置和引线固定装置；且所述夹线机构纵向放置在太阳能电池的正面，用于实现电阻线与太阳能电池的完全接触。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池电极加工装置，其特征在于，所述顶起机构包括上平台、下平台、柔性支撑条和弹簧机构，所述柔性支撑条设置在上平台和下平台之间，所述弹簧机构设置在下平台的底部。
3.根据权利要求1或2所述的一种太阳能电池电极加工装置，其特征在于，所述顶起机构和夹线机构采用耐高温材料制备。
4.一种太阳能电池电极加工方法，其特征在于，它包括以下步骤：
步骤1：在太阳能电池的背面印刷银电极，然后烘干；
步骤2：在印刷了银电极的太阳能电池背面一刷铝电场，然后烘干；
步骤3：在太阳能电池正面印刷横向银栅线；
步骤4：机械手将完成上述步骤的太阳能电池放置于顶起机构上；
步骤5：夹线机构从自动送线装置上截取浸上银浆的电阻线；所述步骤5包括以下步骤：
步骤5.1：自动送线机构将电阻线送入浸银浆装置，使电阻线表面均匀涂敷银浆；
步骤5.2：上下拉线装置将电阻线拉至夹线机构；
步骤5.3：夹线机构将电阻线固定，同时引线固定装置压紧电阻线，剪线压线装置前进至夹线机构处将电阻线剪断；
步骤5.4：剪线压线装置回位。
步骤6：将带有电阻线的夹线机构纵向放置在完成步骤3后的太阳能电池的正面；
步骤7：顶起机构将步骤6中所述的太阳能电池顶起，使得电阻线和太阳能电池完全接触；
步骤8：将步骤7中所述的太阳能电池放置到烧结炉中进行烧结；
步骤9：将完成电极加工的太阳能电池取下。
5.根据权利要求4所述的一种太阳能电池电极加工方法，其特征在于，所述步骤5.1中银浆重量为20mg ～150mg。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能电池电极加工方法，其特征在于，所述步骤8中顶起机构在太阳能电池烧结过程中一直保持顶起状态。
7.根据权利要求4、5或6所述的一种太阳能电池电极加工方法，其特征在于，所述电阻线的直径为0.1mm～0.16mm，电阻率小于1.75×10-8ohm·m。
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